Введение 6
1.Описание и анализ узла пропарки и пропитки древесной щепы 7
1.1. Назначение, устройство, технологическая схема 7
1.2 Анализ технологического процесса. 18
1.3. Тепловой баланс бункера пропарки щепы 21
2. Существующая система автоматизации узла пропарки
и пропитки древесной щепы. 23
2.1.Обоснование необходимости автоматизации объекта 23
2.2. Описание и анализ существующей системы автоматизации 24
2.3. Выбор и обоснование предлагаемой системы
автоматизации 34
3. Выбор и разработка САУ параметром 35
3.1.Выбор и обоснование предлагаемой САУ температурой 35
4. Расчёт и анализ САУ 37
4.1. Математическое описание объекта управления 37
4.2. Анализ качества по задающему воздействию 49
5. Проектирование системы автоматического управления 50
5.1. Разработка функциональной схемы системы автоматизации 50
5.2. Выбор комплекса технических средств 56
5.3.Разработка технической структуры системы управления 66
Заключение 70
Список использованных источников 71
В производстве ХТММ ключевыми узлами подготовки древесной щепы являются пропарка и пропитка её химикатами. Существующая автоматизация на этих узлах не всегда обеспечивает существующие показатели по качеству древесной массы, а также по экономии расходов тепла, электрической энергии и химикатов. Основная тенденция развития систем автоматизации идет в направлении создания автоматических систем, которые способны выполнять заданные функции или процедуры без участия человека. Роль человека заключается в подготовке исходных данных, выборе алгоритма (метода решения) и анализе полученных результатов.
В данной работе представлена модернизация системы автоматического управления процессом пропарки и пропитки щепы в производстве ХТММ, которая включает в себя: автоматическое регулирование, дистанционное управление, технологическую защиту, теплотехнический контроль, технологические блокировки, сигнализацию и хранение информации с использованием контролирующей системы YOKOGAWA Centum CS3000, обеспечение реaлизации ПИ закона регулирования, совместно с электрическим исполнительным механизмом постоянной скорости. Для анализа существующей системы автоматизации была взята функциональная схема автоматизации пропарки и пропитки древесной щепы на ПБХТММ АО «Интернешнл Пейпер» г. Светогорск. В ходе проведенной работы проведен анализ существующей системы автоматического регулирования и обоснована необходимость изменений в существующей системе автоматизации.
В данном проекте была проанализирована существующая система автоматизации древесной щепы в производстве ХТММ, произведён расчёт системы автоматического управления температурой в нижней части пропарочного бункера, разработана схема автоматизации и составлена спецификация технических средств автоматизации.
Проанализировав существующую систему автоматизации и обнаружив её недостатки, произведена модернизация автоматической системы управления. Предложено заменить исполнительное устройство клапан R21 фирмы «Neles» на исполнительное устройство, с шаровым клапаном и интеллектуальным позиционером ND9100H фирмы «Metso». Модернизация процесса приведёт к более точному управлению параметрами процесса, вследствии чего повысится экономическая эффективность.
